Основна структура и принцип на работа на мотор с постоянен въртящ момент

Моментните двигатели с постоянен ток се използват широко в индустрии като машиностроене, текстил, производство на хартия, каучук, пластмаси, метална тел и производство на кабели.

Двигателят с постоянен въртящ момент е специална форма на серво мотор с постоянен ток, използващ най-вече възбуждане с постоянен магнит. Неговите основни изисквания са подобни на тези на DC серво моторите. За да се постигне висок изходен въртящ момент и ниска скорост, те обикновено са проектирани с плоска структура. Съотношението на дължината на сърцевината на котвата на двигателя към външния му диаметър е много малко. За да се осигури стабилна работа, изходният въртящ момент на двигателя не трябва да надвишава максималния въртящ момент на спиране, известен също като пиков въртящ момент на спиране. Токът на котвата, съответстващ на пиковия въртящ момент на спиране, е известен като пиков ток на спиране. Ако токът на котвата надвишава пиковия ток на спиране, двигателят ще се демагнетизира и ще се нуждае от повторно намагнитване, за да работи нормално. За да се намалят колебанията на въртящия момент и скоростта, статорът е проектиран с множество двойки магнитни полюси, а арматурата е оборудвана с по-голям брой слотове, комутационни сегменти и последователни проводници. Пулсацията на въртящия момент ΔM представлява промяната в изходния въртящ момент при различни позиции на арматурата.

Двигателите с постоянен въртящ момент приемат плоска структура с голям вътрешен отвор, което е предимство за директно монтиране на двигателя върху товарния вал, подобрявайки твърдостта на свързване на системата. Това позволява на системата да реагира бързо, да разшири честотната лента, да работи стабилно и да отговаря на изискванията за динамична производителност.

Константата на двигателя KL е важен индикатор за двигател с въртящ момент, представляващ съотношението на върховия въртящ момент на спиране към корен квадратен от входната пикова мощност на спиране (kgf·cm/W1/2). KL отразява не само ефективността на самия двигател, но също така отчита мощността, консумирана от двигателя.

Цялостната структура на мотор с постоянен въртящ момент може да бъде разделена на два типа: модулна и сглобена. Модулният тип се състои от статор, арматура и държач на четки като основни компоненти, като потребителят избира останалите поддържащи части според изискванията за монтаж. Сглобеният тип е подобен на конвенционален двигател, като двигателят образува единична независима единица.

За да се преодолеят недостатъците на използването на четки и комутатори в двигатели с постоянен въртящ момент, в края на 70-те години на миналия век бяха разработени безчеткови двигатели с постоянен въртящ момент. Принципът и структурата на безчетковите DC двигатели с въртящ момент са подобни на безчетковите DC двигатели.